Subiectul studiului biologiei generale este totalitatea proceselor care stau la baza fenomenului vieții. Subiect de studiu, sarcini și metode de biologie Care este subiectul științei biologiei

Ca urmare, următoarele secțiuni studiază în prezent grupuri sistematice: virologie, știința virusurilor; microbiologia este o știință care se ocupă cu studiul microorganismelor; micologia este știința ciupercilor; botanica sau fitologia este știința plantelor; zoologia știința animalelor; antropologia este știința omului. Studiul diferitelor aspecte ale vieții organismelor vii. În zoologie, microbiologie și botanică se disting științe care studiază aspecte individuale ale vieții acestor organisme. sistematica studiază sistematica și...

Distribuiți-vă munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, în partea de jos a paginii există o listă cu lucrări similare. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare

Subiect de biologie. Esența, proprietățile și nivelurile de organizare a viețuitoarelor.

Plan:

2. Viața ca formă specială a materiei. Proprietățile viețuitoarelor.

3. Niveluri de organizare a materiei vii.

1. Subiect, sarcini, structura biologiei.

Biologie (din greacă bios life, logos știință) știința vieții, despre legile generale ale existenței și dezvoltării ființelor vii. Sau cu alte cuvinte, biologie este o știință care studiază viața în toate manifestările ei, precum și proprietățile viețuitoarelor în general.

Subiectul studiului biologiei îl constituie organismele vii, structura lor, funcțiile, dezvoltarea, relațiile cu mediul și originea. Ca și fizica și chimia, ea aparține științelor naturii, al căror subiect de studiu este natura.

Biologia este una dintre cele mai vechi științe ale naturii, deși termenul „biologie” pentru a-l desemna a fost propus pentru prima dată abia în 1797 de profesorul german de anatomie Theodor Ruz (1771-1803), după care acest termen a fost folosit în 1800 de un profesor la Universitatea din Dorpat (acum Tartu) K. Burdakh (1776-1847), iar în 1802 J.-B. Lamarck (1744-1829) și L. Treviranus (1779-1864).

Biologie stiinta naturii. Ca și alte științe, ea a apărut și s-a dezvoltat întotdeauna în legătură cu dorința omului de a înțelege lumea din jurul său, precum și în legătură cu condițiile materiale ale societății, dezvoltarea producției sociale, medicina și nevoile practice ale oamenilor.

Clasificarea stiintelor biologice.Diversitatea naturii vii este atât de mare încât este mai corect să vorbim despre biologie cadespre un corp de cunoștințe sau ca știință complexă.

Drept urmare, biologia a devenit așa în timpul nostru diferențiere și integrare diverse științe biologice. În cadrul acestui sistem, disciplinele pot fi împărțite în diferite domenii de cercetare și anume:

1. Studiul grupelor sistematice (clasificare în funcție de obiectul de studiu). Cele mai vechi științe biologice sunt zoologia și botanica, care studiază animalele și, respectiv, plantele. Cu toate acestea, în procesul de diferențiere, zoologia, botanica și microbiologia au fost împărțite într-o serie de științe independente. Ca rezultat, următoarele secțiuni studiază în prezent grupuri sistematice:

știința virologiei virușilor;
știință microbiologie care se ocupă cu studiul microorganismelor;
știința micologică a ciupercilor;
botanica (sau fitologia) știința plantelor;
zoologia animalelor;
știința antropologică a omului.

Mai mult, fiecare dintre discipline este împărțită într-un număr de zone mai restrânse în funcție de obiectul cercetării (Fig. 1). De exemplu, zoologia unește științe precum: protozoologia știința animalelor protozoare (monocelulare), malacologia știința moluștelor, entomologia știința insectelor, teriologia știința mamiferelor etc. În botanică, dendrologia (știința arborilor). și arbuști), pteridologie (știința ferigilor), algologie (știința algelor), briologie (știința mușchilor), biogeobotanica (știința distribuției plantelor) și alte științe. Microbiologia a fost împărțită în bacteriologie, virologie și imunologie.

Orez. 1. Schiță de științe biologice

2. Studiul diferitelor aspecte ale vieții organismelor vii. În zoologie, microbiologie și botanică există științe care studiază anumite aspecte ale vieții acestor organisme.

sistematică - studiază sistematica și relațiile diferitelor grupuri organisme,
morfologie - studiază structura externă a organelor organisme și modificările acestora,
anatomie - studiază structura internă organisme,
fiziologie - studiază procesele care au loc în organisme,
ecologie - studiază relaţiile organisme cu mediul și cu alte organisme etc.
genetica - știința legilor eredității și variabilității organismelor și a metodelor de control a acestora

3. Studiul diferitelor niveluri de materie vie.După nivelul de studiu al materiei vii există:

stiinta biologiei moleculare,explorarea proprietăți generaleşi manifestări ale vieţii la nivel molecular
citologie sau studiul celulei (din grecescul „cytos”), studii nivel celular
histologia sau studiul țesuturilor (din grecescul „histos” țesut), studiază nivelul țesuturilor
anatomie, morfologie și fiziologie știința structurii organelor, studiază nivelul organului și organismului
ecologie biologia grupurilor de organisme (populații, specii etc.)

4. Separat, putem evidenția științele dezvoltării materiei vii. Aceasta include de obicei biologia dezvoltarea individuală organisme, inclusiv

embriologia (știința dezvoltării preembrionare, a fertilizării, a dezvoltării embrionare și larvare a organismelor), precum și
teoria evoluţiei sau doctrina evoluționistă(un complex de cunoștințe despre dezvoltarea istorică a naturii vii).

5. Studiul vieții colective și al comunităților de organisme vii se realizează de către:

etologia știința comportamentului animal,
ecologie (în sens general) știința relațiilor diferitelor organisme și a comunităților pe care le formează între ele și cu mediu.

Ca secțiuni independente ale ecologiei, ei consideră: biocenologia știința comunităților de organisme vii, biologia populațiilor o ramură a cunoașterii care studiază structura și proprietățile populațiilor etc. Biogeografia se ocupă cu studiul problemelor generale ale distribuției geografice a organismelor vii. .

Desigur, o astfel de clasificare a științelor biologice este în mare măsură arbitrară și nu oferă o idee despre întreaga varietate de discipline biologice.

Unele ştiinţe biologice au cuprinzătoare sens. De exemplu, știință integrată a devenit genetică, al cărei subiect de studiu este ereditatea și variabilitatea organismelor. În zilele noastre, ecologia a devenit o știință complexă, care studiază relațiile organismelor între ele și cu mediul.

În biologie, concomitent cudiferenţiereA existat un proces de apariție și formare de noi științe, care au fost împărțite în științe mai restrânse. De exemplu, genetica, care a apărut ca stiinta independenta, împărțit în general și molecular, în genetica plantelor, animalelor și microorganismelor. În același timp, în profunzimile fiziologiei au apărut genetica sexului, genetica comportamentului, genetica populației, genetica evolutivă, etc.

ÎN ultimii ani există o tendințăînregistrarea științelor înguste, numit după problema (obiectul) cercetării. Astfel de științe sunt enzimologia, membranologia, cariologia, plasmidologia și altele.

Ca urmare a integrării au apărut științe: biochimie, biofizică, radiobiologie, citogenetică, biologie spațială si alte stiinte.

Poziția de lider în complexul modern de științe biologice este ocupată de biologia fizică și chimică, ale cărei ultime date aduc o contribuție semnificativă la înțelegerea tablou științific pacea, în justificarea ulterioară a unității materiale a lumii.

Metode de cercetare.Principalele metode utilizate în științele biologice sunt descriptive, comparative, istorice și experimentale.

Metoda descriptivăeste cea mai veche metoda si se bazeaza pe observarea organismelor. Constă în colectarea materialelor faptice și descrierea acestuia. Apărând chiar la începutul cunoștințelor biologice, această metodă a rămas multă vreme singura în studiul organismelor. Prin urmare, biologia veche (tradițională) era în esență o știință descriptivă. Utilizarea acestei metode a făcut posibilă așezarea bazelor cunoștințelor biologice. Este suficient să ne amintim cât de reușită s-a dovedit a fi această metodă în taxonomie și în crearea științei taxonomiei organismelor. Metoda descriptivă este utilizată pe scară largă în timpul nostru, în special în zoologie, botanică, citologie, ecologie și alte științe.

Metoda comparativăconsta in compararea intre ele intre organismele studiate, structurile si functiile lor pentru a identifica asemanari si diferente. Această metodă a fost stabilită în biologie în XVIII V. și sa dovedit a fi foarte fructuoasă în rezolvarea multor probleme majore. Folosind această metodă și în combinație cu metoda descriptivă s-au obținut informații care au permis secolul al XVIII-lea pion fundamentele sistematicii plantelor și animalelor (C. Linnaeus), precum și formulează teoria celulară (M. Schleiden și T. Schwann) și doctrina principalelor tipuri de dezvoltare (K. Baer). Metoda a fost utilizată pe scară largă în XIX V. în fundamentarea teoriei evoluţiei, precum şi în restructurarea unui număr de ştiinţe biologice pe baza acestei teorii. Cu toate acestea, utilizarea acestei metode nu a fost însoțită de deplasarea biologiei dincolo de granițele științei descriptive.

Metoda comparativă este utilizată pe scară largă în diverse științe biologice din timpul nostru. Comparația devine deosebit de valoroasă atunci când este imposibil de definit un concept. De exemplu, un microscop electronic produce adesea imagini al căror conținut adevărat este necunoscut în prealabil. Doar compararea acestora cu imaginile microscopice luminoase permite obținerea datelor dorite.

Metoda istoricaintră în biologie în a doua jumătate XIX V. datorită lui Charles Darwin, care a făcut posibilă punerea pe o bază științifică a studiului modelelor de apariție și dezvoltare a organismelor, formarea structurii și funcțiilor organismelor în timp și spațiu. Odată cu introducerea acestei metode, în biologie au apărut imediat schimbări calitative semnificative. Metoda istorică a transformat biologia dintr-o știință pur descriptivă într-o știință care explică cum au apărut diverse sisteme vii și cum funcționează. Datorită acestei metode, biologia a urcat cu câțiva pași mai sus simultan. În prezent, metoda istorică a depășit esențial sfera metodei de cercetare. A devenit o abordare universală a studiului fenomenelor vieții în toate științele biologice.

Metoda experimentala constă în studiul activ al unui anumit fenomen prin experiment. Problema studiului experimental al naturii, i.e. problema experimentului a fost ridicată din nou în XVII V. Filosoful englez F. Bacon (1561-1626). Introducerea sa în biologie este asociată cu munca lui V. Harvey în XVII V. privind studiul circulației sanguine. Cu toate acestea, metoda experimentală s-a răspândit în biologie abia la început. XIX secolului, și prin fiziologie, în care au început să folosească un număr mare de tehnici instrumentale care au făcut posibilă înregistrarea și caracterizarea cantitativă a asocierii funcțiilor cu structura.

O altă direcție în care metoda experimentală a intrat în biologie a fost studiul eredității și variabilității organismelor. Aici meritul principal îi revine lui G. Mendel, care, spre deosebire de predecesorii săi, a folosit experimentul nu numai pentru a obține date despre fenomenele studiate, ci și pentru a testa ipoteza formulată pe baza datelor obținute. Lucrarea lui G. Mendel a fost un exemplu clasic al metodologiei științei experimentale.

Începând cu anii 40 XX V. Metoda experimentală în biologie a suferit îmbunătățiri semnificative datorită creșterii rezoluției multor tehnici biologice și dezvoltării de noi tehnici experimentale. De exemplu, rezoluția analizei genetice și a unui număr de tehnici imunologice a fost mult crescută. În practica cercetării au fost introduse celule somatice cultivate, izolarea mutanților biochimici ai microorganismelor și celulelor somatice etc.

Metoda experimentală a început să fie larg îmbogățită cu metode de fizică și chimie. De exemplu, structura și rolul genetic al ADN-ului au fost elucidate prin utilizarea combinată a metodelor chimice pentru izolarea ADN-ului, chimice și metode fizice determinarea structurii sale primare și secundare și a metodelor biologice (transformarea și analiza genetică a bacteriilor), dovada rolului său ca material genetic.

În prezent, metoda experimentală se caracterizează prin capacități excepționale în studiul fenomenelor vieții. Aceste capacități sunt determinate de utilizarea microscopiei diferite tipuri, inclusiv electronice cu tehnica secțiunilor ultrasubțiri, metode biochimice, analize genetice de înaltă rezoluție, metode imunologice, diverse metode de cultivare și observare intravitală în culturi de celule, țesuturi și organe, marcarea embrionilor, tehnici de fertilizare in vitro, metoda atomului marcat , radiografie analiza structurala, ultracentrifugare, spectrofotometrie, cromatografie, electroforeză, secvențiere, construcție de molecule de ADN recombinant biologic activ etc.

Studiul oricăror fenomene, procese sau sisteme de obiecte princonstruirea şi studierea modelelor de funcţionare a acestorafolosit pe scară largă și în biologie. În esență, orice metodă se bazează pe ideea de modelare, dar consecința inevitabilă este simplificarea fenomenului sau obiectului luat în considerare. Noua calitate inerentă metodei experimentale a provocat modificări calitative în modelare. Alături de modelarea la nivel de organisme, modelarea la nivel molecular și celular se dezvoltă în prezent foarte mult, precum și modelare matematică diverse procese biologice.

Sensul biologiei.De ce este necesar să studiezi biologia? În textul uneia dintre prelegerile lui Thomas Huxley există următoarele rânduri:„Pentru cineva care nu este familiarizat cu istoria naturală, a fi în natură este ca și cum ai vizita o galerie de artă în care 90% din toate operele de artă uimitoare sunt orientate spre perete. Introduceți-l în elementele de bază ale istoriei naturale și îi veți oferi un ghid către aceste capodopere demne de a fi adresate privirii umane însetate de cunoaștere și frumusețe.”Pe lângă această latură cognitivă și estetică, cunoștințele biologice au și un aspect pur aplicare practicăîn multe domenii ale activităţii umane.

În primul rând, cunoștințele biologice au semnificație cognitivă. Cu toate acestea, semnificația lor practică este, de asemenea, extrem de mare.

Pe baza cunoștințelor biologice, a fost de multă vreme realizată în condiții industriale.sinteza microbiologicamulți acizi organici care sunt utilizați pe scară largă în economia și medicina națională. În anii 40-50 a fost creată producția industrială de antibiotice, iar la începutul anilor 60, producția de aminoacizi. Un loc important în industria microbiologică îl ocupă acum producția de enzime. Industria microbiologică produce în prezent în cantitati mari vitamine și alte substanțe. Atât aminoacizii, cât și antibioticele, cât și vitaminele sunt extrem de necesare în economia și medicina națională. Producția industrială de substanțe cu proprietăți farmacologice din materii prime steroizi de origine vegetală se bazează pe capacitatea de transformare a microorganismelor.

Cele mai mari succese în producerea diferitelor substanțe, inclusiv medicamente (insulina, somatostatina, interferonul etc.), sunt asociate cu ingineria genetică, care formează acum baza biotehnologiei.

Biologia este extrem de importantă pentruproducția agricolă. De exemplu, baza teoretică pentru creșterea plantelor și animalelor este genetica. În ultimii ani, ingineria genetică a intrat și în producția agricolă. A deschis noi perspective pentru creșterea producției alimentare.

Inginerie geneticăare un impact semnificativ asupra căutării de noi surse de energie, de noi modalități de a conserva mediul și de a-l curăța de diverși poluanți.

Dezvoltarea biotehnologiei , baza teoretica care este biologia, iar metodologică este ingineria genetică, este o nouă etapă în dezvoltarea producției materiale. Apariția acestei tehnologii este unul dintre momentele celei mai recente revoluții în forțele productive.

Cunoașterea biologică este direct legată de medicament , iar aceste conexiuni se întorc în trecutul îndepărtat și datează din același timp cu apariția în sine a biologiei. Mai mult decât atât, mulți medici de seamă din trecutul îndepărtat au fost și biologi remarcabili (Hippocrate, Herophilus, Erasistratus, Galen, Avicenna, Malpighi și alții). Creație în XIX V. teoria celulară a pus bazele cu adevărat științifice pentru legătura dintre biologie și medicină. În consolidarea legăturilor dintre biologie și producție și medicină, o contribuție semnificativă revine geneticii, ale cărei date sunt de cea mai mare importanță în dezvoltarea bazei pentru diagnosticul, tratamentul și prevenirea bolilor ereditare.

În cele din urmă, omul însuși este un organism viu, prin urmare biologia este baza teoretică a unor științe precum medicina, psihologia, sociologia și altele.

Mai acute ca oricând sunt astăzi problemele relației dintre om și mediul său, utilizarea rațională a resurselor și conservarea naturii. Practica a arătat că ignoranța de bază a legilor ecologie duce la consecințe grave, uneori ireversibile, atât pentru natură însăși, cât și pentru oameni. În viitor, pe măsură ce populația crește, importanța biologiei va crește și mai mult. Problemele aprovizionării cu alimente sunt deja acute.

2. Viața ca formă specială a materiei. Proprietățile viețuitoarelor

Definiția vieții.Deci, organismele vii sunt subiectul biologiei.Și pentru a continua conversația despre organismele vii, este necesar să se formuleze o definiție a conceptului „ viata”. Oameni de știință precum E. Schrödinger, O .N. Kolmogorov, N.S. Shklovsky, K. Sagan, I. Prigozhy.Cu toate acestea, o definiție clară, clară acceptată de toți (sau cel puțin de majoritatea specialiștilor) nu există.

De exemplu, K. Grobsteinpropune următoarea formulare: „Viața este un sistem macromolecular, caracterizat printr-o anumită organizare ierarhică, precum și prin capacitatea de reproducere, metabolism, flux de energie atent reglat și este un centru de răspândire al ordinii într-un Univers mai puțin ordonat”.

Matematicianul rus A.A. Lyapunov caracterizează viața ca „o stare foarte stabilă a materiei care utilizează informații codificate de stările moleculelor individuale pentru a dezvolta reacții de conservare”.

Definiția materialistă a vieții a fost dată de unul dintre fondatori comunismul științific F. Engels: „Viața este un mod de existență a corpurilor proteice, iar acest mod de existență constă în esență în auto-reînnoirea constantă a componentelor chimice ale acestor corpuri”. Această definiție a fost dată de Engels cu mai bine de 100 de ani în urmă, dar nu și-a pierdut relevanța. Acesta a inclus două prevederi importante:

1) viața este strâns legată de corpurile proteice, proteinele.

2) o condiție indispensabilă a vieții - metabolismul constant, cu încetarea căruia viața se termină.

Universal abordare metodologică A înțelege esența vieții în prezent înseamnă a înțelege viața ca un proces, al cărui rezultat final este auto-înnoirea, manifestată în auto-reproducere. Toate ființele vii provin numai din viețuitoare, iar fiecare organizație inerentă viețuitoarelor provine doar dintr-o altă organizație similară. Prin urmare,Mai poate fi dată o definiție: „Viața este o structură specifică capabilă de auto-reproducere (reproducere) și auto-întreținere cu cheltuiala de energie.” Alte două puncte importante sunt subliniate aici:

sistemele vii sunt capabile de auto-reproducere (reproducere)
Organismele vii au nevoie de energie pentru a exista și au capacitatea de a se autosusține.

Esența vieții constă în auto-reproducerea ei, care se bazează pe coordonarea fizică și fenomene chimice si care este asigurata prin transfer informatii genetice din generații în generații. Această informație este cea care asigură auto-reproducția și autoreglementarea ființelor vii. Prin urmare, viața este o formă calitativ specială de existență a materiei asociată cu reproducerea. Viața reprezintăo formă specială de mișcare a materiei, superioară formei fizice și chimice a existenței, A organismele vii diferă puternic de sistemele nevii (obiecte de fizică și chimie) princomplexitate excepțională și specificitate ridicată, ordine structurală și funcțională. Aceste diferențe conferă vieții noi proprietăți calitativ, drept urmare viețuitoarele reprezintă o etapă specială în dezvoltarea materiei.

Proprietățile viețuitoarelor.Nu există o definiție strictă și clară a conceptului „viață”. Din acest motiv, nu putem vorbi cu suficientă certitudine despre natura sau originea sa. Cu toate acestea, este posibil să enumerăm și să descriem acele semne ale materiei vii care o deosebesc de obiectele naturii neînsuflețite. Diferiți autori identifică de la 10 la 12 proprietăți diferite ale viețuitoarelor.

Să luăm în considerare cea mai completă listă de proprietăți comune caracteristice tuturor viețuitoarelor și diferențele lor față de procesele similare care au loc în natura neînsuflețită:

1. Unitatea compoziției chimice.Organismele vii includ aceleași elemente chimice, ca în obiectele neînsuflețite, dar raportul lor este diferit.Compoziția elementară a naturii neînsuflețite, împreună cu oxigenul, este reprezentată în principalsiliciu, fier, magneziu, aluminiuetc. Și în organismele vii, 98% din compoziția chimică este alcătuită din patru elementecarbon, oxigen, azot și hidrogencare sunt despre principal biogene elemente. Pe lângă ei, important Na, Mg, Cl, P, S, K, Fe, Ca etc. Toate elementele chimice enumerate participă la construcția corpului sub formă de ioni sau ca parte a anumitor compuși - anorganici sau materie organică.

2. Metabolism (metabolism).Toate organismele vii sunt capabile să se metabolizeze cu mediul, absorbind din acesta elementele necesare nutriției și excretând deșeurile. Rețineți că în natura neînsuflețită există și un schimb de substanțe. Cu toate acestea, în natura neînsuflețită, ele sunt pur și simplu transferate dintr-un loc în altul sau al lor stare fizică: de exemplu, spălarea solului, transformarea apei în abur sau gheață. În schimb, la organismele vii procesele de sinteză și descompunere au loc în ciclul substanțelor organice.

Cum se întâmplă asta? Organismele vii absorb din mediu diverse substanțe. Din cauza unei serii de transformări chimice, substanțele din mediu devin asemănătoare cu substanțele unui organism viu, iar corpul acestuia este construit din acestea. Aceste procese sunt numite asimilare (asimilare „asemănare”, rădăcina aici este aceeași ca în cuvântul „simulator” simulatorul este „asemănat” cu pacientul). Acesta este un set de procese de sinteză. De exemplu, proteina unui ou de găină din corpul uman suferă o serie de transformări complexe înainte de a fi transformată în proteine caracteristice organismului. Sinteza necesită energie, pentru care organismele consumă cea mai mare parte a alimentelor pe care le consumă. Apare în timpul descompunerii substanțelor. Acest proces de descompunere se numește disimilare (asemănarea). (mai multe despre asta în cap. Metabolism).

3. Autoreglare (autoreglare).Aceasta este capacitatea organismelor vii care trăiesc în condiții de mediu în continuă schimbare de a menține constanța compoziției lor chimice și intensitatea proceselor fiziologice, de exemplu. homeostaziei. Lipsa de aport al oricăror substanțe nutritive mobilizează resursele interne ale organismului, iar un exces determină o încetare a sintezei acestor substanțe.Autoreglementarea se realizează în diferite moduri datorită activității sistemelor de reglare: nervos, endocrin, imunitar etc. sisteme biologice La nivel supraorganism, autoreglementarea se realizează pe baza relaţiilor interorganism şi interpopulaţionale.

4. Auto-reproducere (reproducere).Aceasta este capacitatea organismelor de a-și reproduce propriul fel.. Această proprietate este cea mai importantă dintre toate celelalte. Afirmația „toate viețuitoarele provin numai din viețuitoare” înseamnă că viața a apărut o singură dată și că de atunci numai viețuitoarele au dat naștere viețuitoarelor.Datorită reproducerii, nu numai organismele întregi, ci și celulele și moleculele după diviziune sunt similare cu predecesorii lor. Esenţial auto-reproducerea constă în faptul că susţine existenţa speciilor şi determină specificul formei biologice de mişcare a materiei.Acest proces are loc la aproape toate nivelurile de organizare a materiei vii:

La nivel molecular are loc auto-reproducția moleculei de ADN.Dintr-o moleculă de acid dezoxiribonucleic, când aceasta este dublată, se formează două molecule fiice care o repetă complet pe cea inițială. Reproducerea la nivel molecular stă la baza tuturor celor ulterioare.

La nivel subcelular are loc dublarea plastidelor, centriolilor și mitocondriilor

La nivel celular diviziunea celulară

Pe țesut menținerea constantă a compoziției celulare datorită proliferării celulelor individuale

În organisme, reproducerea se manifestă sub formă de reproducere asexuată sau sexuală.

5. Ereditatea.Ereditateconstă în capacitatea organismelor de a-și transmite caracteristicile, proprietățile și caracteristicile de dezvoltare din generație în generație. Se datorează stabilității, adică constanței structurii moleculelor de ADN. Datorită eredității, caracteristicile comune sunt păstrate pentru organismele înrudite, organisme din aceeași specie etc.

6. Variabilitatea. Variabilitate aceasta este capacitatea determinată genetic a organismelor de a dobândi noi caracteristici și proprietăți. Eadeterminat de modificări ale structurilor genetice. Această proprietate este, parcă, opusul eredității, dar în același timp este strâns legată de aceasta, deoarece în acest caz genele care determină dezvoltarea anumitor caracteristici se modifică. Dacă divizarea moleculelor de ADN ar avea loc întotdeauna cu precizie absolută, atunci în timpul reproducerii organismele ar avea aceleași caracteristici și nu s-ar putea adapta la condițiile de mediu în schimbare.

7. Creștere și dezvoltare.Capacitatea de a se dezvolta este o proprietate universală a materiei. Sub dezvoltare să înțeleagă schimbarea ireversibilă, direcționată, naturală a obiectelor naturii vii, care este însoțită de dobândirea de adaptări (dispozitive) și apariția de noi specii. Ca urmare a dezvoltării, apare o nouă stare calitativă a obiectului, în urma căreia compoziția sau structura acestuia se modifică. Este prezentată dezvoltarea unei forme vii de existență a materieidezvoltare individuala, sau ontogenie și dezvoltare istorică, sau filogenie. Dezvoltarea este însoțităînălţime, aceasta este direcțională și naturală schimbare cantitativă, creșterea dimensiunii corpului.

8. Specificul organizaţiei. Este caracteristic oricăror organisme, drept urmare au o anumită formă și dimensiune. Unitatea de organizare (structură și funcție) este celula. La rândul lor, celulele sunt organizate în mod specific în țesuturi,acestea din urmă în organe, iar organele în sisteme de organe. Organismele nu sunt „împrăștiate” aleatoriu în spațiu. Ele sunt organizate în mod specific în populații, iar populațiile sunt organizate în mod specific în biocenoze. Acestea din urmă, împreună cu factorii abiotici, formează biogeocenoze ( sisteme ecologice), care sunt unitățile elementare ale biosferei.

9. Ordinea structurii. Ființele vii se caracterizează nu numai prin complexitate compuși chimici, din care este construit, dar și ordonarea lor la nivel molecular, ducând la formarea structurilor moleculare și supramoleculare. Crearea ordinii din mișcarea aleatorie a moleculelor este cea mai importantă proprietate a viețuitoarelor, manifestată la nivel molecular. Ordinea în spațiu este însoțită de ordinea în timp. Spre deosebire de obiectele neînsuflețite, ordinea structurii viețuitoarelor apare datorită mediului extern. În același timp, nivelul de ordine în mediu scade.

10. Dependența energetică (consumul de energie).Multe obiecte neînsuflețite au structura complexaÎn plus, ele sunt capabile să se autosusțină, să se reproducă și să crească.

De exemplu, cristale. Cristalele se formează într-o soluție saturată de clorură de sodiu (sare de masă). NaCl . Pe măsură ce soluția se evaporă, acestea cresc, crescând în număr și dimensiune. Mai mult, prin ruperea unui colț al cristalului și punerea lui înapoi în soluție, putem observa că cristalul va „vindeca” defectul, colțul spart va fi completat prin căderea NaCl din soluție. În plus, structura cristalelor este specifică, în funcție de substanța din care provin. NaCl cristalizează sub formă de cuburi, diamantul sub formă de două piramide tetraedrice cu o bază comună de octaedre.

De ce cristalele nu sunt considerate sisteme vii? Diferența dintre sistemele vii este consumul lor de energie. Cristalele sunt structuri cu un minim de energie liberă. Pentru a distruge un cristal, transformându-l, de exemplu, într-o stare lichidă, trebuie cheltuită energie. De exemplu, prin absorbția energiei, structura cristalelor de gheață este distrusă, iar fiecare gram de gheață ar trebui să primească aproximativ 333 kJ. Structurile vii, dimpotrivă, absorb energie în timpul creșterii și dezvoltării (plantele sub formă de lumină, animalele în consumul de alimente). Deci, în echilibrul energetic, cristalele și ființele vii sunt opuse. Mai ales când te gândești că atunci când sistemele vii sunt distruse, energia este eliberată sub formă de căldură, de exemplu, în timpul arderii lemnului.

Corpurile vii sunt sisteme „deschise” la intrarea energiei, adică. sisteme dinamice, stabil doar în condiția accesului continuu la energie și materie din exterior. În consecință, organismele vii există atâta timp cât primesc energie și materie sub formă de hrană din mediu.

Și în corpenergia liberă crește, iar entropia (haosul), în consecință, scade, iar în mediu, energia liberă, dimpotrivă, scade, iar entropia crește. După expresia figurată a celebrului fizician XX V. E. Schrödinger, „corpul se hrănește cu entropia negativă”.

11. Ritm. În biologie, ritmicitatea este înțeleasă ca modificări periodice ale intensității proceselor fiziologice cu diferite perioade de oscilație (de la câteva secunde la un an etc.). Ritmul are ca scop adaptarea la condițiile de mediu în schimbare periodică.

12. Mișcarea . Toate ființele vii au capacitatea de a se mișca. Multe organisme unicelulare se deplasează folosind organele speciale. Celulele organismelor multicelulare (leucocite, celule rătăcitoare ale țesutului conjunctiv etc.), precum și unele organele celulare, sunt, de asemenea, capabile de mișcare. Perfecțiunea răspunsului motor se realizează în mișcarea musculară a organismelor animale multicelulare, care constă în contracția musculară.

13. Iritabilitate. Orice organism este indisolubil legat de mediul înconjurător: în procesul de evoluție, organismele vii și-au dezvoltat și consolidat capacitatea de a răspunde selectiv la influențele externe. Această proprietate se numește iritabilitate. Orice modificare a condițiilor de mediu din jurul unui organism reprezintă o iritare în raport cu acesta, iar reacția sa la stimuli externi servește ca un indicator al sensibilității sale și o manifestare a iritabilității.

14. Iritabilitate. Se numește capacitatea organismelor vii de a răspunde selectiv la influențele externe iritabilitate. Reacția animalelor multicelulare la iritare se realizează prin sistemul nervos si se numeste reflex.

De asemenea, organismele care nu au sistem nervos sunt lipsite de reflexe. În astfel de organisme, reacția la iritare are loc sub diferite forme:

a) taxiurile sunt mișcări direcționate ale corpului către stimul (taxiuri pozitive) sau departe de acesta (negativ). De exemplu, fototaxia este mișcarea către lumină. Există și chimiotaxie, termotaxie etc.;

b) tropismele dirijate de creștere a unor părți ale unui organism vegetal în raport cu stimulul (creșterea geotropismului sistemului radicular al unei plante spre centrul planetei; creșterea heliotropismului sistemului lăstarilor către Soare, împotriva gravitației);

c) mișcare urâtă a părților plantelor în raport cu stimulul (mișcarea frunzelor în timpul orelor de zi în funcție de poziția Soarelui pe cer sau, de exemplu, deschiderea și închiderea corolei unei flori).

15. Discretență. Discretitatea este o proprietate universală a materiei din latinescul „discretus”, care înseamnă discontinuu, divizat. Astfel, se știe că fiecare atom este format din particule elementare, atomii formează o moleculă, moleculele simple fac parte din compuși sau cristale complecși etc. Viața pe Pământ apare și în forme discrete. Aceasta înseamnă că un organism individual sau alt sistem biologic (specie, biocenoză etc.) constă din individual izolat, de exemplu. izolate sau delimitate în spațiu, dar părți strâns legate și care interacționează, formând o unitate structurală și funcțională. De exemplu, orice specie de organism include indivizi individuali. Corpul unui individ extrem de organizat formează organe separate, care, la rândul lor, constau din celule individuale. Romanele științifico-fantastice descriu uneori viața nepământească ca un întreg, de exemplu, un ocean viu pe planeta Solaris. Dar pe Pământ, viața există sub forma unor specii separate, reprezentate de mulți indivizi. (Individul în latină este același cu „atom” în greacă: „indivizibil”)

3. Niveluri de organizare a materiei vii

Principiul discretitățiia stat la baza ideilor despre nivelurile de organizare a materiei vii. Nivelul de organizare este locul funcțional al unei structuri biologice de un anumit grad de complexitate în „sistemul general de sisteme” al viețuitoarelor. De obicei, se disting următoarele niveluri:

1. Molecular cel mai scăzut nivel de organizare a viețuitoarelor. La acest nivel se manifestă în principal procese vitale precum metabolismul și conversia energiei și transferul de informații ereditare.

2. Celular. Celula este o structurală elementară și unitate funcționalăîn viaţă. Virușii, fiind o formă necelulară de organizare a viețuitoarelor, își manifestă proprietățile de organisme vii numai atunci când pătrund în celule.

3. Tesatura. Țesutul este o colecție de celule similare structural și substanțe intercelulare asociate acestora, unite prin îndeplinirea anumitor funcții.

4. Organ. Un organ este o parte organism pluricelular, îndeplinind o funcție sau funcții specifice.

5. Organic. Un organism (acest termen poate fi aplicat tuturor ființelor vii, atât unicelulare, cât și pluricelulare), este un adevărat purtător de viață, caracterizat prin toate proprietățile sale. Ea provine dintr-un singur germen (zigot, spor, parte a altui organism) și este supus individual acțiunii factorilor evolutivi și de mediu. Procesul de formare a unui organism constă în diferențierea structurilor sale (organele dacă este un organism unicelular; celule, țesuturi, organe) în conformitate cu funcțiile pe care le îndeplinesc. Este foarte convenabil să folosiți acest nivel atunci când luați în considerare interacțiunea unei creaturi vii cu mediul său.

6. Populație-specie.O populație este un sistem de ordin supraorganism. Acesta este înțeles ca totalitatea tuturor indivizilor unei specii, formând un sistem genetic separat și locuind într-un spațiu cu condiții de viață relativ omogene. O populație are de obicei o structură complexă și este o unitate elementară de evoluție. O specie este un sistem stabil genetic, un set de populații ai căror indivizi sunt capabili conditii naturale să se încrucișeze cu formarea urmașilor fertili și să ocupe o anumită zonă spatiu geografic(zonă).

7. Biocenotic.Biocenoza este o colecție de organisme din diferite specii, cu o complexitate diferită de organizare, care trăiesc pe un anumit teritoriu. Dacă un astfel de sistem teritorial ia în considerare și factorii de mediu, adică componenta neînsuflețită, atunci se vorbește despre biogeocenoză.

8. Biosfera acesta este cel mai mult nivel înalt organizatii. ÎN în acest caz, de obicei ia în considerare toate organismele vii și zonele existenței lor la scară planetară. Biosfera este învelișul Pământului care este sau a fost locuit vreodată de organisme vii (include părți ale atmosferei, litosferei și hidrosferei care sunt în vreun fel conectate cu activitățile ființelor vii).

Corpul este construit pe principiul unei ierarhii a structurilor, la fel ca întregul faunei sălbatice, prin urmare, folosind exemplul său, putem lua în considerare toate nivelurile organizației (Fig. 2).

Orez. 2. Niveluri de organizare a materiei vii (folosind exemplul unui organism individual).

BIOLOGIE

zoologie

microbiologie

botanică

protozoologie malacologie entomologie

teriologie

bacteriologie virologie imunologie

dendrologie pteridologie algoologie briologie biogeobotanica

Alte lucrări similare care vă pot interesa.vshm>
13525.		SUBIECTUL, ISTORIE, PROBLEME, METODE ȘI DIRECȚII APLICATE ALE BIOLOGIEI	721,76 KB
	Formarea istorică a problemei dezvoltării și abordări ale soluționării acesteia. Importanța biologiei dezvoltării individuale pentru rezolvarea problemelor practice. Subiectul și denumirea științei Când începe să studieze un curs de biologia dezvoltării individuale, un student trebuie în primul rând să definească subiectul și să înțeleagă poziția acestuia între altele biologice. De la apariția biologiei ca știință, una dintre sarcinile sale cele mai importante a fost cunoașterea dezvoltării naturale a ființelor vii. Imaginați-vă dintr-o singură celulă zigotă în timpul...
6976.		Conceptul de informație, proprietățile sale. Subiectul și sarcinile informaticii	10,12 KB
	În primul rând, informația nu poate fi considerată ca un set de date care pot fi asimilate și transformate în cunoștințe. Informația este un produs al interacțiunii datelor și metodelor adecvate acestora. Informația nu este un obiect static; se schimbă dinamic și există doar în momentul interacțiunii dintre date și metode. Trebuie remarcată natura dialectică a interacțiunii dintre date și metode.
7132.		Esența psihologică și fiziologică a atenției și proprietățile ei	92,01 KB
	Esența psihologică și fiziologică a atenției și proprietățile ei. Definiţia attention. Proprietățile atenției. Funcții și tipuri de atenție.
8336.		Subiectul, sarcinile și istoria dezvoltării informaticii. Definiția informațiilor, proprietățile acesteia	22,3 KB
	Determinarea informațiilor și a proprietăților acesteia Subiectul și sarcinile informaticii Informatica este o știință tehnică care sistematizează metodele de creare a stocării, reproducerii, procesării și transmiterii datelor folosind tehnologia informatică VT, precum și principiile de funcționare a acestor instrumente și metode. de a le gestiona. Cu alte cuvinte, putem spune că informatica este știința informației și mijloacele tehnice de colectare, stocare, prelucrare, transmitere. Ca parte a sarcinii principale a informaticii, se disting următoarele domenii ale aplicării sale practice:...
6772.		ESENȚA, SUBIECTUL ȘI FUNCȚIILE PRINCIPALE ALE STUDIILOR CULTURALE	21,56 KB
	Este posibil să înțelegem esența culturii doar prin prisma activității umane și a popoarelor care locuiesc pe Pământ. Funcția principală a fenomenului cultural este umanistă. CULTURA PRIMITIVĂ Problema culturii primitive este una dintre cele mai complexe din studiile culturale și este determinată de două motive. Complexitatea obiectivă a sistemului interconectat de întrebări metodologice despre cauzele apariției culturii ca eveniment cosmic.
10851.			98,31 KB
	Aceste principii sunt de obicei consacrate în primele articole ale constituției sau în acele secțiuni care stabilesc sistemul organelor de stat sau sistemul drepturilor și libertăților fundamentale. Este ușor să denumești instituțiile de drept constituțional dacă apelezi la oricare dintre constituții, deoarece în majoritatea cazurilor structura constituției este o listă a celor mai importante instituții de drept constituțional. Dacă prezentăm un articol din constituție în care, de exemplu, scrie că toată puterea aparține poporului, atunci cu toată dorința noastră nu ne vom izola aici...
13018.		lumea celor vii	136,42 KB
	Este tentant să luăm data celei mai importante descoperiri biologice și să declarăm: biologia modernă este tot ce a urmat. În 1665, englezul Robert Hooke, folosind microscopul creat de el, a putut vedea pentru prima dată că țesuturile vegetale constau din celule. Soluția la această problemă a implicat de fapt un răspuns la întrebarea: ce au în comun creaturi atât de diferite precum oamenii și drojdia În 1858, celebrul doctor german R. Oamenii de știință încă nu știau nimic despre cromozomii ADN, dar dacă un individ poate doar să vină? de la altul la fel sau aproape... .
9160.		Specificitatea celor vii	16,12 KB
	Subiect de studiu: sarcini și metode de biologie Biologie un set sau sistem de științe despre sistemele vii. Subiectul studierii biologiei îl constituie toate manifestările vieții, și anume: structura și funcțiile ființelor vii și ale comunităților lor naturale; propagarea, originea și dezvoltarea noilor creaturi și comunităților acestora; legăturile ființelor vii și ale comunităților lor între ele și cu natura neînsuflețită. Sarcinile biologiei sunt să studieze toate tiparele biologice și să dezvăluie esența vieții.
19370.		Apariția crizelor într-o organizație, esența lor	203,32 KB
	În condiții de criză internă, conducerea unei întreprinderi dobândește o serie de caracteristici în comparație cu starea normală și activitățile stabile ale companiei. Caracteristici și tipuri de crize într-o întreprindere Criza întreprinderii este un punct de cotitură în succesiunea proceselor de evenimente și acțiuni. Tipice pentru o situație de criză sunt două opțiuni pentru a ieși din ea: fie lichidarea întreprinderii ca formă extremă, fie depășirea cu succes a crizei (Fig. O criză poate apărea complet neașteptat în timpul dezvoltării armonioase...
10770.		Esența și scopurile organizării producției	10,19 KB
	Organizarea producției trebuie să se adapteze în permanență la condițiile economice în schimbare și să fie axată pe reducerea costurilor de producție și îmbunătățirea calității produselor. Atingerea acestui scop este asigurată prin implementarea obiectivelor nivel inferior care includ: creșterea nivelului de organizare a producției; îmbunătățirea producției și a bazei tehnice a întreprinderii; reducerea timpului ciclului de producție; îmbunătățirea utilizării mijloacelor fixe și a capacității de producție; promovare...

Biologia este știința vieții. Ea studiază viața ca formă specială de mișcare a materiei, legile existenței și dezvoltării ei.

Termenul " biologie", propusă în 1802 J.B. Lamarck, provine din două cuvinte grecești: bios - viață și logos - știință. Împreună cu astronomia, fizica, chimia, geologia și alte științe care studiază natura, biologia este una dintre științele naturii. În sistemul general de cunoștințe despre lumea înconjurătoare, un alt grup de științe este format din științe sociale sau umanitare (lat. humanitas- natura umană), științe care studiază modelele de dezvoltare ale societății umane. Biologie modernă este un sistem de științe despre natura vie. Tipare generale Dezvoltarea naturii vii, care dezvăluie esența vieții, formele și dezvoltarea ei, este considerată de biologia generală. După obiectele de studiu - animale, plante, viruși - există stiinte speciale, studiind fiecare dintre aceste grupuri de organisme.

Subiect studiul biologiei sunt organisme vii; structura, funcțiile acestora; comunitățile lor naturale.

MetodeȘtiințele biologice reprezintă baza teoretică a medicinei, agronomiei, creșterii animalelor, precum și a tuturor acelor ramuri de producție care sunt asociate cu organismele vii. Principalele metode private în biologie sunt:

Descriptiv Pentru a afla esența fenomenelor, este necesar în primul rând să colectăm material faptic și să îl descriem. Culegerea și descrierea faptelor a fost principala metodă de cercetare în perioada timpurie a dezvoltării biologiei, care, totuși, nu și-a pierdut importanța în prezent. Comparativ.În secolul al XVIII-lea. Metoda comparativă a devenit larg răspândită, făcând posibilă studierea asemănărilor și diferențelor organismelor și părților lor prin comparație. Sistematica s-a bazat pe principiile acestei metode și s-a făcut una dintre cele mai mari generalizări - a fost creată teoria celulară. Metoda comparativă s-a dezvoltat într-una istorică, dar nu și-a pierdut semnificația nici acum. Istoric Metoda istorică clarifică modelele de apariție și dezvoltare a organismelor, formarea structurii și funcțiilor lor. Afirmație în biologie metoda istoricaștiința îi datorează lui Charles Darwin.

Metoda experimentala Studiul fenomenelor naturale este asociat cu influența activă asupra acestora prin realizarea de experimente (experimente) în condiții precis luate în considerare și prin modificarea fluxului proceselor în direcția dorită de cercetător. Această metodă vă permite să studiați fenomenele în mod izolat și să obțineți repetabilitatea lor atunci când reproduc aceleași condiții. Experimentul oferă nu numai o perspectivă mai profundă asupra esenței fenomenelor decât alte metode, ci și stăpânirea directă a acestora. Cea mai înaltă formă de experiment este modelarea proceselor studiate. Experimentator genial I.P. Pavlov spunea: „Observația colectează ceea ce natura îi oferă, dar experiența ia de la natură ceea ce își dorește.” Utilizarea integrată a diferitelor metode ne permite să înțelegem mai pe deplin fenomenele și obiectele naturii. Natura biosocială a omului. Omul este un organism viu în acest sens, el este un obiect de cercetare biologică. Dar el, ramanand un obiect biologic si conducerea superioară evoluţia lumii organice, în acelaşi timp o fiinţă socială. Prin urmare, dacă în orice specie de plante și animale evoluția se realizează conform legilor biologice, atunci progresul omenirii este supus legilor sociale. Individualitatea biologică a oamenilor se transmite din generație în generație după modele genetice comune întregii lumi organice. Dar întreaga esență socială și de muncă a unei persoane se transmite prin formare, crescută în colectivul uman, iar aceasta influențează implementarea caracteristicilor determinate genetic ale fiecărui individ și se reflectă în formarea personalității sale.

Definiția vieții. Proprietățile fundamentale ale viețuitoarelor. Niveluri de organizare a viețuitoarelor determinate de evoluție. Teoriile moderneși principalele etape ale apariției și dezvoltării vieții pe Pământ.

Bazat pe realizările moderne ale științei biologice, omul de știință rus M.V Volkenshtein a dat o nouă definiție conceptului de viață: „Corpurile vii care există pe Pământ sunt sisteme deschise, autoreglabile și auto-reproducătoare, construite din biopolimeri - proteine și acizi nucleici. ”

Proprietățile fundamentale, a căror totalitate caracterizează viața, includ: 1. auto-înnoire asociat cu fluxul de materie și energie. 2. auto-reproducere , asigurând continuitatea între generațiile succesive de sisteme biologice asociate fluxului de informații.

3.autoreglare , bazat pe fluxul de substanțe, energie și informații.

Proprietățile fundamentale enumerate determină atributele de bază ale vieții:

Metabolismul în organismele vii. Toate organismele vii se caracterizează prin schimbul de substanțe și energie cu mediul. Reproducere– reproducere de tipul propriu - cea mai importantă condiție pentru continuarea vieții.

Ereditate– capacitatea organismelor de a transmite din generație în generație întregul set de caracteristici care asigură adaptabilitatea organismelor la mediul lor.

ŞI variabilitate,care este înțeles ca capacitatea lor de a dobândi noi caracteristici și de a le pierde pe cele vechi. Rezultatul este o diversitate de indivizi aparținând aceleiași specii. Variabilitatea poate apărea atât la indivizi în timpul dezvoltării lor individuale, cât și la un grup de organisme de-a lungul unui număr de generații în timpul reproducerii.

Dezvoltarea individuală (ontogenie) și istorică (filogenie) a organismelor. Orice organism în timpul vieții sale (din momentul apariției sale până la moartea naturală) suferă modificări naturale, care se numesc dezvoltarea individuală. Există o creștere a dimensiunii și greutății corpului - creștere, formarea de noi structuri (uneori însoțită de distrugerea celor existente anterior - de exemplu, pierderea cozii de către un mormoloc și formarea membrelor pereche), reproducere și, în cele din urmă , sfârșitul existenței.

Evoluția organismelor este un proces ireversibil de dezvoltare istorică a viețuitoarelor, în timpul căruia se observă o schimbare succesivă a speciilor ca urmare a dispariției celor existente anterior și a apariției altora noi.

O proprietate inerentă a ființelor vii este iritabilitate(capacitatea de a percepe stimuli (influențe) externi sau interni și de a răspunde în mod adecvat la aceștia). Se manifestă prin modificări ale metabolismului (de exemplu, când orele de lumină se scurtează și temperatura ambientală scade toamna la plante și animale), sub formă de reacții motorii (vezi mai jos), iar animalele foarte organizate (inclusiv oamenii) se caracterizează prin schimbări de comportament. Fenomenul de iritabilitate stă la baza reacțiilor organismelor, datorită cărora acestea se mențin homeostazia - constanța mediului intern

Circulaţie,adică mișcarea spațialăîntregul organism sau părți individuale ale corpului lor. Aceasta este caracteristică atât organismelor unicelulare (bacterii, amibe, ciliate, alge) cât și multicelulare (aproape toate animalele). Unele celule multicelulare au și mobilitate (de exemplu, fagocitele din sângele animalelor și oamenilor). Plantele pluricelulare, în comparație cu animalele, se caracterizează printr-o mobilitate scăzută, dar au și forme speciale de manifestare a reacțiilor motorii.

Discretență și integritate. Orice sistem biologic este format din părți separate, adică discrete. Dar interacțiunea acestor părți individuale formează un sistem complet. De exemplu, fiecare celulă este compusă din organite separate, dar funcționează ca o singură unitate.

Biologia (din greaca bios - viata, logos - stiinta) este stiinta vietii, legile generale ale existentei si dezvoltarii fiintelor vii. Subiectul studiului său îl reprezintă organismele vii, structura lor, funcțiile, dezvoltarea, relațiile cu mediul și originea. Ca și fizica și chimia, ea aparține științelor naturii, al căror subiect de studiu este natura.

Deşi conceptul de biologie ca special stiinta naturii apărute în secolul al XIX-lea, disciplinele biologice au apărut mai devreme în medicină și istoria naturală. De obicei, tradiția lor vine de la oameni de știință antici precum Aristotel și Galen prin medicii arabi al-Jahiz ibn Sina, ibn Zuhr și ibn al-Nafiz.
În timpul Renașterii, gândirea biologică în Europa a fost revoluționată prin invenția tiparului și răspândirea tipăritului, interesul pentru cercetare experimentalăși descoperirea multor specii noi de animale și plante în timpul erei Marelui descoperiri geografice. În acest moment, au lucrat minți remarcabile Andrei Vesalius și William Harvey, care au pus bazele anatomiei și fiziologiei moderne. Ceva mai târziu, Linnaeus și Buffon au făcut o treabă grozavă în clasificarea formelor de creaturi vii și fosile. Microscopia a deschis pentru observare o lume necunoscută de microorganisme, punând bazele dezvoltării teoriei celulare. Dezvoltarea științei naturii, parțial datorită apariției filozofiei mecaniciste, a contribuit la dezvoltarea istoriei naturale.

LA începutul XIX secolului, unele discipline biologice moderne, precum botanica și zoologia, au atins un nivel profesional. Lavoisier și alți chimiști și fizicieni au început să adune idei despre natura vie și neînsuflețită. Naturaliști precum Alexander Humboldt au explorat interacțiunea organismelor cu mediul și dependența acestuia de geografie, punând bazele biogeografiei, ecologiei și etologiei. În secolul al XIX-lea, dezvoltarea doctrinei evoluției a condus treptat la înțelegerea rolului dispariției și variabilității speciilor, iar teoria celulară a arătat într-o nouă lumină structura de bază a materiei vii. Combinate cu datele din embriologie și paleontologie, aceste progrese i-au permis lui Charles Darwin să creeze o teorie holistică a evoluției prin selecția naturală. LA sfârşitul secolului al XIX-lea secole, ideile de generare spontană au lăsat în sfârșit loc teoriei unui agent infecțios ca agent cauzator al bolilor. Dar mecanismul de moștenire a caracteristicilor parentale a rămas încă un mister.

La începutul secolului al XX-lea, Thomas Morgan și studenții săi au redescoperit legile studiate la mijlocul secolului al XIX-lea de Gregor Mendel, după care genetica a început să se dezvolte rapid. În anii 1930, combinația dintre genetica populației și teoria selecției naturale a dat naștere modernului teoria evoluționistă sau neodarwinism. Datorită dezvoltării biochimiei, s-au descoperit enzimele și a început o lucrare grandioasă pentru a descrie toate procesele metabolice. Descoperirea structurii ADN-ului de către Watson și Crick a dat un impuls puternic dezvoltării biologiei moleculare. A fost urmată de postularea dogmei centrale, descifrarea codului genetic și până la sfârșitul secolului al XX-lea - descifrarea completă a codului genetic al oamenilor și al altor câteva organisme care sunt cele mai importante pentru medicină și agricultură. Datorită acestui fapt, au apărut noile discipline de genomică și proteomică. Deși creșterea numărului de discipline și complexitatea extremă a disciplinei biologie au dat naștere și continuă să dea naștere unei specializări din ce în ce mai restrânse în rândul biologilor, biologia continuă să rămână o singură știință, iar datele fiecărei discipline biologice, în special genomica, sunt aplicabile tuturor celorlalte.

Biologie tradițională sau naturalistă

Obiectul său de studiu este natura vie în starea sa naturală și integritatea nedivizată - „Templul naturii”, așa cum l-a numit Erasmus Darwin. Originile biologiei tradiționale datează din Evul Mediu, deși este destul de firesc să ne amintim aici lucrările lui Aristotel, care a luat în considerare problemele de biologie, progresul biologic și a încercat să sistematizeze organismele vii („scara naturii”). Formarea biologiei într-o știință independentă - biologia naturalistă - datează din secolele al XVIII-lea și al XIX-lea. Prima etapă a biologiei naturaliste a fost marcată de crearea clasificărilor animalelor și plantelor. Printre acestea se numără binecunoscuta clasificare a lui C. Linnaeus (1707 - 1778), care este o sistematizare tradițională. floră, precum și clasificarea lui J.-B. Lamarck, care a aplicat o abordare evolutivă a clasificării plantelor și animalelor. Biologia tradițională nu și-a pierdut importanța nici astăzi. Ca dovadă, ei citează poziția ecologiei printre științele biologice și, de asemenea, în toate științele naturii. Poziția și autoritatea sa sunt în prezent extrem de ridicate și se bazează în primul rând pe principiile biologiei tradiționale, deoarece studiază relațiile dintre organisme ( factori biotici) și cu mediul (factori abiotici).

Proprietățile organismelor vii

Fiecare organism este o colecție de structuri ordonate care interacționează care formează un singur întreg, adică este un sistem. Organismele vii au caracteristici care sunt absente în majoritatea sistemelor nevii. Cu toate acestea, printre aceste semne nu există niciunul care să fie caracteristic doar ființelor vii. O posibilă modalitate de a descrie viața este de a enumera proprietățile de bază ale organismelor vii. Aceste proprietăți sunt, de asemenea, unul dintre subiectele studierii biologiei:

1. Una dintre cele mai remarcabile trăsături ale organismelor vii este complexitatea lor și grad înalt organizatii. Ele sunt caracterizate printr-o structură internă complexă și conțin multe molecule complexe diferite.

2. Orice componentă a corpului are o specială
sarcina si indeplineste anumite funcții. Acest lucru se aplică nu numai organelor (rinichi, plămâni, inimă etc.), ci și structurilor și moleculelor microscopice.

3. Organismele vii au capacitatea de a extrage, transforma și utiliza energia din mediu, fie sub formă de nutrienți organici, fie sub formă de energie de radiație solară. Datorită acestei energii și substanțelor provenite din mediu, organismele își mențin integritatea (ordinea) și îndeplinesc diverse funcții și returnează naturii produsele de degradare și energia convertită sub formă de căldură, adică organismele sunt capabile de metabolism și energie.

4. Organismele sunt capabile să răspundă în mod specific la schimbările de mediu. Capacitatea de a răspunde la stimularea externă este o proprietate universală a ființelor vii.

6. Cea mai frapantă trăsătură a organismelor vii este capacitatea de a se reproduce, adică de a se reproduce. Descendenții sunt întotdeauna asemănători cu părinții lor. Astfel, există mecanisme de transmitere a informațiilor despre caracteristicile, proprietățile și funcțiile organismelor din generație în generație, bazate pe capacitatea moleculelor de ADN (acid dezoxiribonucleic) de a se autoduplica (replicare). Aici intervine ereditatea. După cum a fost stabilit, mecanismele de transmitere a proprietăților ereditare sunt aceleași pentru toate speciile. Cu toate acestea, asemănarea părinților și descendenților nu este niciodată completă: descendenții, deși similari cu părinții lor, sunt întotdeauna diferiți de ei într-un fel. Acesta este fenomenul de variabilitate, ale cărui legi de bază sunt, de asemenea, comune tuturor speciilor. Astfel, organismele vii se caracterizează prin reproducere, ereditate și variabilitate.

7. Ființele vii se caracterizează prin capacitatea de a dezvoltare istoricăși trece de la simplu la complex. Acest proces se numește evoluție. Ca urmare a evoluției, a apărut o întreagă varietate de organisme, adaptate la anumite condiții de existență.
Deci, viața este o formă de organizare a sistemelor ierarhice discrete deschise, autoreglabile și auto-reproducătoare, construite pe baza proteinelor și acizilor nucleici. Deschiderea sistemelor este o caracteristică (proprietate) termodinamică a obiectelor vii, deoarece acestea schimbă continuu materie și energie cu mediul înconjurător (spre deosebire de sistemele izolate care nu fac schimb de materie sau energie cu mediul înconjurător, precum și de sistemele închise care schimbă numai energie). Datorită schimbului continuu de materie și energie în sistemele vii, se realizează autoreglarea, care se exprimă, în primul rând, prin capacitatea de a reacționa activ la influențele externe și, în al doilea rând, prin capacitatea de a menține, în anumite limite, constanța stării cuiva (homeostazia) atunci când condițiile de mediu se schimbă. Ambele tipuri de procese de reglare se bazează pe particularitățile transformării energiei în sistemele vii și sunt asociate cu proprietăți biologice proteine care catalizează reacții metabolice chimice.
Când determinați ceea ce este viu, trebuie să știți că chiar și produsele interacțiunii chimice dintre proteine și acizi nucleici (particule virale) pot prezenta doar unele proprietăți caracteristice obiectelor vii. Pentru existența unei vieți cu drepturi depline, este necesar cel puțin nivelul celular, iar celula este un obiect clar limitat în spațiu (structuri de suprafață) și timp (de la naștere până la moarte).

Discipline biologice

Ce studiază biologia? O varietate de ființe vii locuiește pe planeta noastră: plante, animale, bacterii, ciuperci. Numărul speciilor de ființe vii depășește două milioane. Unele în care ne întâlnim viata de zi cu zi, în timp ce altele au dimensiuni atât de mici încât este imposibil să le vezi cu ochiul liber.

Organismele au stăpânit diverse teritorii vii: pot fi găsite atât în adâncimile mării, și în bălți mici, adânc în sol, la suprafață și în interiorul altor organisme vii.

Toată diversitatea lor este studiată de știința biologiei.

Biologie este o știință care studiază viața în toate manifestările ei. Subiectul cercetării sale este diversitatea organismelor, structura și procesele lor de viață, compoziția elementară și relațiile cu mediul înconjurător, precum și multe alte manifestări diverse ale vieții.

În funcție de obiectele studiate, în biologie se disting o serie de domenii:

virologie;
microbiologie;
botanică;
zoologie;
antropologie etc.

Aceste științe explorează trăsăturile structurii, dezvoltării, activității vieții, originea, proprietățile, diversitatea și distribuția în întregime spre glob fiecare tip individual.

În funcție de structura, proprietățile și manifestările vieții individuale a organismelor studiate, biologia distinge:

Anatomie și morfologie– studiază structura și formele organismelor;
Fiziologie– sunt analizate funcțiile organismelor vii, interrelația și dependența lor de condiții (atât externe, cât și interne);
Genetica– sunt studiate modelele de ereditate și variabilitate a organismelor;
Biologia dezvoltării- se studiază modelele de dezvoltare ale lumii organice în procesul de evoluţie;
Ecologie– studiază modul de viață al plantelor și animalelor și relația acestora cu mediul natural.
Biochimie și biofizică studiu compozitia chimica sistemele biologice, structura lor fizică, procesele fizice și chimice și reacțiile chimice.

Face posibilă stabilirea tiparelor care sunt imperceptibile atunci când descriu procese și fenomene individuale. biometrie, ale căror metode constau într-un set de tehnici de planificare și prelucrare a rezultatelor cercetării biologice folosind metodele statisticii matematice.

Biologie moleculară studiază fenomenele vieții la nivel molecular; structura și funcțiile celulelor, țesuturilor și organelor - citologie, histologie și anatomie; populațiile și caracteristicile biologice ale tuturor organismelor incluse în acestea - genetica și ecologia populației, studiul tiparelor de formare, funcționare, interrelație și dezvoltare a nivelurilor structurale superioare ale organizării vieții până la biosfera în ansamblu - biogeocenologie.

Nota 1

Biologia generală se ocupă cu dezvoltarea legilor structurii (structurii) și funcționării care sunt comune tuturor organismelor, indiferent de poziția lor sistematică.

Metode de bază ale cercetării științifice în biologie

Biologia, ca orice altă știință, are ea metode științifice cercetare. Adică, aceste metode reprezintă un set de tehnici și operații pentru construirea unui sistem de cunoștințe științifice.

Biologia folosește următoarele metode de cercetare de bază:

Metoda descriptivă– a fost folosit în primele etape ale dezvoltării biologiei. Constă în observarea obiectelor și fenomenelor biologice, a acestora descriere detaliată. Aceasta este colecția primară de informații generale despre obiectul de cercetare.
Monitorizare este un sistem de monitorizare constantă a stării și cursului proceselor unui anumit organism viu, ecosistem sau întregii biosfere.
Metoda comparativă– identifică diferențe și asemănări între obiectele și fenomenele biologice.
Metoda istorica– permite, pe baza datelor despre organismul modern și trecutul său, urmărirea procesului de dezvoltare a acestuia.
Metoda experimentala– crearea de situații artificiale pentru identificarea anumitor proprietăți ale organismelor vii. Un experiment poate fi un experiment de teren, atunci când organismele sau fenomenele experimentale sunt în condițiile lor naturale, sau un experiment de laborator. În zilele noastre, cercetările și experimentele de laborator au atins noi culmi în toate domeniile științifice.

„Obiect al cunoașterii” - Adevăr obiectiv. Experiența și experimentul joacă un rol decisiv. Rolul practicii în cunoaștere. Formarea imaginilor realității prin distragere și completare. Sentiment. Metode de cunoaștere științifică. Demonstrați că practica este baza cunoștințelor. Senzualism (J. Reprezentare. Inferență. Dați un exemplu de abstractizare.

„Atributul unui obiect” - Culoare: bila mare este albastră, bila medie este verde, bila mică este roșie. Numiți regulile de bază de siguranță care trebuie respectate în timpul clasei de informatică. Finalizează acțiunile, păstrând caracteristica comună a fiecărui grup. Lucrări practice. Repetarea materialului studiat anterior:

„Subiectul ecologiei” - Structura ecosistemului. Nivelul 1 trofic. Sistem. Megaorașe. Degradarea solului. Resursele naturaleși elementele de bază ale managementului rațional al mediului. Nivel maxim admis. Productivitatea ecosistemului. Modalități de rezolvare a problemei resurselor minerale. Cauzele depopulării. Caracteristici chimice. Etapa de vânătoare-adunare.

„Descrierea articolului” - Plan. Tipuri de vorbire. „Pregătirea pentru eseul „Descrierea unui obiect”. Descrierea are 3 părți: Antrenamentul schiorilor. Stiluri de vorbire. Schiorii. Descriere. Scrieți un eseu care să descrie „Subiectul meu preferat”. Dicţionar. Întrebări: Tema lecției: Competiții de schi. Obiective:

„Subiecte de bază” – Geometrie. Chimie. Geografia lumii Geografia Rusiei Geografia Europei Geografia Asiei. Fizică. Geografie. Subiecte de bază: Algebră. Economie. limba rusă Limba engleză Geografie Literatură Istorie. Poveste. Literatura popoarelor Literatura occidentală Literatura straina. Istoria lumii Istoria Rusiei Istoria Europei.

„Semne de obiecte clasa I” - Găsiți cel suplimentar figură geometrică. Adăugați o formă. Alege o pereche. Trăsături distinctive ale obiectelor. Alcătuit de: Hapsirokova Zhanna Vladimirovna. Alegeți o cifră care poate continua fiecare rând. Ce este în plus?